Tytuł artykułu
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Identyfikatory
Warianty tytułu
Wytwarzanie alternatywnego paliwa z wykorzystaniem osadów ściekowych z miejskiej oczyszczalni ścieków
Języki publikacji
Abstrakty
Problem osadów ściekowych, towarzyszy nierozłącznie procesom oczyszczania ścieków i nigdy nie był traktowany równorzędnie z ich oczyszczaniem. Jeszcze do niedawna przyjmowane były proste rozwiązania przeróbki osadów polegające na odsączaniu i suszeniu, które miały wpływ na późniejsze ich wykorzystanie. Każda z metod zagospodarowania osadów ściekowych ma swoje zalety i wady. Najbardziej radykalną metodą utylizacji osadów ściekowych jest ich spalanie. Podstawą tego procesu jest maksymalne wykorzystanie ciepła spalania i zmniejszenie objętości osadu. Przy prawidłowym doborze technologii osad może być spalony bez znacznego dodatku paliwa. W piecach cementowych przy wysokiej temperaturze i dużej stabilności gwarantowany jest całkowity rozkład substancji organicznej i uniemożliwia powstawanie wtórnych zanieczyszczeń charakteryzujących procesy spalania. W takich warunkach substancje organiczne przechodzące przez strefę wysokich temperatur w piecu do wypalania klinkieru, ulegają pirolizie i spaleniu do prostych związków nieorganicznych. Powstające popioły nie stanowią większego problemu, gdyż ulegają wbudowaniu w klinkier. Spalanie osadów ściekowych w chwili obecnej ma największą szansę rozwoju, tym bardziej, że wraz ze wzrostem zużycia energii przez przemysł, rolnictwo i indywidualną konsumpcję ludności rośnie proporcjonalnie emisja gazów spalinowych, ścieków i odpadów stałych. Wymienione powyżej czynniki, jak i szereg innych powodują, że poszukuje się alternatywnych źródeł energii,ale również dąży się do wykorzystania materiałów odpadowych jako źródło dodatkowej energii. Powszechnie obowiązująca praktyka składowania odpadów w litosferze, nie tylko wiąże się z bezpowrotną utratą cennych terenów i energii zawartej w osadach ściekowych, lecz dodatkowo powstające w wyniku tych procesów gazy i ścieki mogą zanieczyszczać środowisko. Przeprowadzone badania miały na celu rozeznanie możliwości wykorzystania osadów z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków jako paliwa do wypału klinkieru. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że ciepło spalania wysuszonego osadu ściekowego zmienia się w wąskim zakresie 14,4– 14,5 MJ/kg, a wiec jest paliwem porównywalnym energetycznie z drewnem,. Co związane jest ze stałym poziomem zawartości substancji organicznych. Wartość opałowa mokrego osadu zmienia się w zakresie 895–1607 kJ/kg, zatem trudno uznać mechanicznie odwodnione osady ściekowe za atrakcyjne paliwo. Jednak połączenie utylizacji z ewentualnym wykorzystaniem osadu do opalania pieca cementowego zyskuje ekonomiczne uzasadnienie. Przeprowadzone badania w skali technicznej wykazały, że dodanie osadów ściekowych do szlamu klinkierowego w ilości 2% powoduje niewielkie zmiany ich składu chemicznego, w szczególności zwiększa nieznacznie ilość substancji lotnych. Zaobserwowane wahania składu chemicznego i fazowego cementu portlandzkiego są niewielkie i należy stwierdzić, że utylizacja osadów ściekowych nie wpływa w żaden negatywny sposób na jakość otrzymanego produktu.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
246--255
Opis fizyczny
Bibliogr. 17 poz., tab.
Twórcy
autor
- Lublin University of Technology
autor
- Lublin University of Technology
autor
- Lublin University of Technology
autor
- Lublin University of Technology
Bibliografia
- 1. Commission of European Communities 1999 Council Directive 99/31/EC of 26 April 1999 on the Landfill of Waste.
- 2. Commission of European Communities 1986 Council Directive UE 86/278/EEC 4 July 1986 on the Protection of Environment and in Particular of the Soil when Sewage Sludge is used in Agriculture.
- 3. The National Waste Management Plan 2010, 2006 The Council of Ministers Resolution No. 233; 29.
- 4. Kim, E.H, Cho, J. K., Yim, S.: Digested sewage sludge solidification by converter slag for landfill cover. Chemosphere, 59(3), 387–395 (2005).
- 5. Mantis, I., Vousta, D., Samara, C.: Assessment of the environmental hazard from municipal and industrial wastewater treatment sludge by employing chemical and biological methods. Ecotoxicol Environ Saf., 62(3), 397–407 (2005).
- 6. Murakami T., Suzuki Y., Nagasawa H., Yamamoto T., Koseki T.: Combustion characteristic of sewage sludge in an incineration plant for energy recovery, Fuel Processing Technology 90, 778-77-83. processing of sewage sludge. Applied Thermal Engineering 26, 1420–1426 (2009).
- 7. Nicholson F. A., Shmith, S. R., Alloway, B.J., Carlton-Smith C., Chambers B.J.: An inventory of heavy metals inputs to agricultural soils in England and Wales. Sci. Total Environ. 311 (1–3), 205–219 (2003).
- 8. Pawłowski L., Pawłowski A.: Method for producing fuel from sewage sludge, Patent nr EP09174096.9 z dnia 2009.10.26.
- 9. Pawłowska M., Siepak J., Pawłowski L., Pleczyński J.: Method for sewage sludge utilisation for intensification of biogas production in refuse collection depot. Patent nr EP08165556.5 z dnia 2008.09.05.
- 10. Piekarski J., Kogut P., Kaczmarek F., Dąbrowski T.: Biogazownie utylizacyjne jako propozycja utylizacji osadów ściekowych w odniesieniu do ustawodawstwa polskiego. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection), 14 (2012).
- 11. Sahlstrӧm L., Aspan A., Bagge E., M.L. Danielsson-Tham M. L., Albihn A.: 2004 Bacterial pathogen incidences in sludge from Swedish sewage treatment plants. Water Res. 38 (8), 1989–1994 (2004).
- 12. Sanger M., Wether J., Ogada T.: NOx and N2O emission characteristics from fluidized bed combustion of semi-dried municipal sewage sludge, Fuel 80, 161-177 (2001).
- 13. Schowanek D., Carr R., David H., Douben P., Hall J, Kirchmann H., Patria L., Sequi P., Smith S., Webb S.: A risk-based methodology for deriving quality standards for organic contaminants in sewage sludge for use in agriculture—Conceptual Framework. Ekotoxicol Environ. Saf., 40 (3),227–251 (2004).
- 14. Stasta P., Boran J., Bebar L., Stehlik P., Oral J.: Thermal processing of sewage sludge. Applied Thermal Engineering, 26, 1420–1426 (2006).
- 15. Stelmach S. and Wasilewski R.: Co-combustion of dried sewage sludge and coal in pulverized coal boiler. Journal of Material Cycles and Waste Management, 10, 110-115 (2008).
- 16. Wether J. and Ogada T.: Sewage sludge combustion, Progress in Energy and Combustion Science, 25, 55–119 (1999).
- 17. Wetle S. and Wilk R.: A review of methods for the thermal utilization of sewage sludge. The Polish perspective, Renewable Energy 35, 1914–1919 (2010).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-8eebaab2-571b-4f40-bd5b-c748ffc6095f